KR101624875B1 - Development of dynamic simulator using Test structure - Google Patents

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KR101624875B1
KR101624875B1 KR1020140172631A KR20140172631A KR101624875B1 KR 101624875 B1 KR101624875 B1 KR 101624875B1 KR 1020140172631 A KR1020140172631 A KR 1020140172631A KR 20140172631 A KR20140172631 A KR 20140172631A KR 101624875 B1 KR101624875 B1 KR 101624875B1
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test
test structure
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vibration
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KR1020140172631A
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김이석
남윤영
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순천향대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a dynamic simulator using a test structure used to simulate an earthquake-proof test which will be considered in an earthquake-proof design. The present invention comprises: a test structure (10) having a predetermined area and a predetermined height; a table (20) on which the test structure (10) is mounted and fixated; an actuator (30) which pulls and pushes the table (20) to move the table (20); a guide member (40) which horizontally guides the table (20) moved by the actuator (30); a vibration sensing member (50) which senses vibration of the test structure (10) moved by the actuator (30), generating a sensing signal; and a test managing member (60) which recognizes the sensing signal of the vibration sensing member (50) while operating the actuator (30), managing the recognized sensing signal.

Description

테스트 구조물을 이용한 동적 시뮬레이터{Development of dynamic simulator using Test structure}[0001] The present invention relates to a dynamic simulator using a test structure,

본 발명은 내진설계에 반영하기 위한 내진테스트를 모의 실험할 수 있는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터에 관한 것이다.
The present invention relates to a dynamic simulator using a test structure capable of simulating an earthquake-proof test to be reflected in a seismic design.

일반적으로 토목 등 건물, 교량 등의 인프라와 고층 빌딩 모양의 많은 변화가 발생되고 있다, 크기, 건설, 기초 유형 및 토지 특성의. 구조는 지진과 강풍 등의 측면 부하에서 수행하는 방법이 서로 다른 속성에 영향을 주고 있다. In general, there are many changes in the infrastructure and high-rise building shapes such as civil engineering buildings, bridges, size, construction, foundation type and land characteristics. Structures are influenced by different methods of performing lateral loads such as earthquakes and strong winds.

특히, 지진에 의한 관성력이 큰 변형 및 구조에 심각한 손상을 줄 수 있다. In particular, earthquake-induced inertia can severely damage large deformation and structures.

그리고, 내진 건물이 굽힘 및 흔들림 등의 특정 지진력에 저항하도록 설계되어 있지만, 다른 지진 하중 하에서 구조물의 동적 거동을 예측하기 어렵다. 이것은 서로 다른 시나리오에 대해 신뢰할 수 있는 데이터를 제공하며, 안전 구조를 유지하기 위해 주의가 필요하다. 따라서, 심각한 고장을 회피하고 사람들의 안전과 전반적인 구조를 확보 할 수 있어야 한다.Also, although the seismic building is designed to resist specific seismic forces such as bending and shaking, it is difficult to predict the dynamic behavior of the structure under different seismic loads. This provides reliable data for different scenarios and requires care to maintain a safety infrastructure. Therefore, serious failures should be avoided and people's safety and overall structure should be secured.

따라서, 내진설계의 개념을 이해하는 엔지니어들이 내진설계에 반영하기 위한 내진테스트를 모의 실험할 수 있는 쉐이킹 테이블의 개발이 요구되고 있는 실정이다. Therefore, engineers who understand the concept of seismic design are required to develop a shaking table that can simulate seismic test to be reflected in seismic design.

본 발명의 배경기술은 대한민국특허청에 등록된 등록특허공보 10-0312014호(3001.10.04.)가 게시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0312014 (Oct.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 내진설계에 반영하기 위한 내진테스트를 모의 실험할 수 있는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터를 제공하고자 하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a dynamic simulator using a test structure capable of simulating an earthquake-proof test to be reflected in seismic design.

본 발명의 일실시예에 따른 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터는, 소정넓이와 높이를 갖는 테스트 구조물(10)과, 테스트 구조물(10)이 탑재된 상태로 고정되는 테이블(20)과, 테이블(20)을 밀고 당겨서 테스트 구조물(10)을 유동시키는 액추에이터(30)와, 액추에이터(30)에 의해 유동되는 테이블(20)을 수평으로 안내하는 가이드부재(40)와, 액추에이터(30)에 의해 유동되는 테스트 구조물(10)의 진동을 감지하고 감지신호를 발신하는 진동감지부재(50)와, 액추에이터(30)를 작동시키면서 진동감지부재(50)의 감지신호를 인식하여 관리하는 테스트관리부재(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
A dynamical simulator using a test structure according to an embodiment of the present invention includes a test structure 10 having a predetermined width and height, a table 20 fixed in a state where the test structure 10 is mounted, A guide member 40 for horizontally guiding the table 20 to be moved by the actuator 30 and a guide member 40 for moving the test structure 10 by the actuator 30, A test management member 60 for recognizing and managing a detection signal of the vibration sensing member 50 while operating the actuator 30, a vibration sensing member 50 for sensing the vibration of the test structure 10 and transmitting a sensing signal, And a control unit.

본 발명은 내진설계에 반영하기 위해 테스트 구조물을 이용하여 내진테스트를 모의 실험할 수 있어서, 지진에 대응하는 건물을 설계할 수 있는 이점이 있다.The present invention can simulate an earthquake-proof test using a test structure to reflect the earthquake-resistant design, which has an advantage that a building corresponding to an earthquake can be designed.

또한, 본 발명에 적용되는 테스트 구조물의 흔들림을 점이나 그래프로 출력할 수 있어서, 테스트 구조물의 특정부분에 집중되는 진동을 확인할 수 있는 이점이 있다.
In addition, the vibration of the test structure applied to the present invention can be output as a point or a graph, so that there is an advantage that vibration concentrated on a specific part of the test structure can be confirmed.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 적용되는 테스트 구조물의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 적용되는 테이블의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 적용되는 가이드부재의 사시도.
도 5는 본 발명의 가이드부재에 테이블이 결합된 상태를 보인 사시도.
도 6은 본 발명의 테스트관리부재를 보인 블록도. 1 is a perspective view showing a mechanical simulator using a test structure according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded perspective view of a test structure applied to the present invention.
3 is an exploded perspective view of a table applied to the present invention;
4 is a perspective view of a guide member applied to the present invention.
5 is a perspective view showing a state where a table is coupled to a guide member of the present invention.
6 is a block diagram showing a test management member of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 살펴본다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터는, 테스트 구조물(10)과, 테이블(20)과, 액추에이터(30)와, 가이드부재(40)와, 진동감지부재(50)와, 테스트관리부재(60)를 포함한다. 1 and 2, a mechanical simulator using a test structure according to an embodiment of the present invention includes a test structure 10, a table 20, an actuator 30, a guide member 40 ), A vibration sensing member (50), and a test management member (60).

도 3에 도시된 바와 같이, 테스트 구조물(10)은 소정넓이와 높이를 갖는 것으로, 소정넓이의 테스트판(11)과, 테스트판(11)의 외측에 분산되게 고정되는 복수의 테스트연결부(12)와, 테스트연결부(12)들에 각각 수직된 상태로 하단이 고정되고 각각의 타단이 다른 테스트연결부(12)들에 고정되는 복수의 수직샤프트(13)와, 테스트연결부(12)들에 수평된 상태로 양단이 고정되는 복수의 수평빔(14)와, 수직샤프트(13)들 및 수평빔(14)들을 테스트연결부(12)들에 체결시키는 복수의 테스트체결부(15)를 포함한다. 3, the test structure 10 has a predetermined width and height and includes a test plate 11 having a predetermined width and a plurality of test connection portions 12 A plurality of vertical shafts 13 whose lower ends are fixed perpendicularly to the test connection portions 12 and whose other ends are fixed to different test connection portions 12, And a plurality of test fastening portions 15 for fastening the vertical shafts 13 and the horizontal beams 14 to the test connection portions 12.

테스트판(11)은 진동감지부재(50)가 고정되거나 웨이트가 안착되어서 고정되도록 대략 사각의 평판으로 구성될 수 있다. 그리고, 테스트판(11)은 테스트체결부(15)가 체결되기 위한 체결구(11a)가 형성된다. 여기서, 체결구(11a)는 나사탭으로 구성될 수 있다. 따라서, 테스트판(11)에 웨이트를 위치시킨 상태로 테스트체결부(15)를 체결구(11a)에 체결시켜서 웨이트를 고정시킬 수 있어서 테스트 구조물(10)의 각 층에 무게를 증대시키는 상태로 테스트가 이루어질 수 있다. The test plate 11 may be constituted by a substantially rectangular flat plate so that the vibration sensing member 50 is fixed or the weight is seated and fixed. The test plate 11 is formed with a fastening hole 11a for fastening the test fastening portion 15 thereto. Here, the fastening tool 11a may be a screw tap. The weight can be fixed by fastening the test fastening part 15 to the fastening port 11a with the weight placed on the test plate 11 so that the weight of each layer of the test structure 10 is increased Testing can be done.

테스트연결부(12)는 예각으로 절곡되는 연결판(12a)과, 연결판(12a)의 절곡된 내측에 형성되어 테스트판(11)의 외측이 고정되는 고정돌기(12b)와, 연결판(12a)의 절곡된 외측에서 상부 및 하부에 각각 형성되어 수직샤프트(13)들의 상단 및 하단이 각각 삽입되고, 삽입된 수직샤프트(13)들의 상단 및 하단을 각각 가압하는 상태로 테스트체결부(15)가 체결되는 수직고정부(12c)와, 연결판(12a)의 양측에 각각 형성되어 수평빔(14)들의 양단을 각각 관통한 상태로 테스트체결부(15)가 체결되는 수평고정부(12d)를 포함한다. The test connecting portion 12 includes a connecting plate 12a bent at an acute angle, a fixing protrusion 12b formed inside the bent inner side of the connecting plate 12a to fix the outside of the test plate 11, The upper and lower ends of the vertical shafts 13 are respectively inserted into the upper and lower portions of the bent portions of the test shaft 15 and the upper and lower ends of the inserted vertical shafts 13, And a horizontal fixing part 12d formed on both sides of the connecting plate 12a and each of which passes through both ends of the horizontal beams 14 and to which the test fastening part 15 is fastened, .

연결판(12a)은 대략 직각으로 절곡되는 판재로 구성된다. 따라서, 연결판(12a)의 내측면으로 테스트판(11)의 모서리가 밀착될 수 있다. The connecting plate 12a is constituted by a plate which is bent at a substantially right angle. Therefore, the edge of the test plate 11 can be brought into close contact with the inner surface of the connecting plate 12a.

고정돌기(12b)는 연결판(12a)의 내측에 상하로 이격되게 형성된다. 따라서, 고정돌기(12b)들 중 어느 하나에 테스트판(11)의 모서리가 걸려서 고정된다. The fixing protrusions 12b are vertically spaced apart from each other inside the connecting plate 12a. Therefore, the edge of the test plate 11 is caught and fixed to any one of the fixing projections 12b.

수직고정부(12c)는 수직샤프트(13)가 상부나 하부로 삽입되도록 내부공간이 상하로 개방되고, 내부공간이 측방으로 관통되도록 나사탭들이 형성되는 관형체로 구성된다. 따라서, 내부공간으로 수직샤프트(13)들이 상하로 각각 삽입된 상태에서 테스트체결부(15)들이 나사탭들에 각각 나사결합 되어서 수직샤프트(13)를 가압하므로 수직샤프트(13)들이 견고하게 고정될 수 있다. The vertical fixing part 12c is constituted by a tubular body in which screw threads are formed so that the inner space is opened upward and downward so that the vertical shaft 13 is inserted into the upper part or the lower part and the inner space is passed through laterally. Therefore, since the test fastening portions 15 are respectively screwed to the screw taps in the state that the vertical shafts 13 are vertically inserted into the internal space, the vertical shafts 13 are firmly fixed .

수평빔(14)은 양단에 테스트체결부(15)가 관통되는 관통홀이 형성된다. 이러한, 수평빔(14)에는 진동감지부재(50)이 장착될 수 있다.The horizontal beam 14 has through holes at both ends thereof through which the test coupling part 15 passes. Such a horizontal beam 14 may be mounted with a vibration sensing member 50. Fig.

테스트체결부(15)는 볼트로 구성될 수 있다. 이러한, 볼트는 테스트연결부(12)에 조여짐에 의해 수직샤프트(13)나 수평빔(14)을 테스트연결부(12)에 견고하게 고정시킬 수 있다. 즉, 테스트 구조물(10)을 견고하게 고정시킨 상태로 모의 실험이 진행될 수 있다. 이와 달리, 볼트를 완전히 조이지 않은 상태에서도 모의 실험이 진행될 수 있다. 즉, 볼트의 조임과 풀림에 의해 다양한 테스트가 이루어질 수 있다. The test fastening portion 15 may be composed of a bolt. This bolt can be tightened to the test connection 12 by fastening the vertical shaft 13 or the horizontal beam 14 to the test connection 12. That is, a simulation can be performed with the test structure 10 firmly fixed. Alternatively, the simulation can proceed without fully tightening the bolts. That is, various tests can be performed by tightening and loosening the bolts.

따라서, 테스트판(11)의 네모서리에 테스트연결부(12)를 위치시킨 상태로 수평빔(14)들을 테스트연결부(12)에 연결한 후에 테스트연결부(12)의 하부에 수직샤프트(13)의 상단을 연결하고 수직샤프트(13)의 하단을 테이블(20)에 하면, 1개 층의 테스트 구조물(10)이 완성될 수 있다. 몰론, 이러한 작업을 연속적으로 수행하여 다수의 층을 갖는 사각형태의 테스트 구조물(10)이 완성될 수 있다. Therefore, after connecting the horizontal beams 14 to the test connection portion 12 with the test connection portion 12 positioned at the four corners of the test plate 11, By connecting the upper end and placing the lower end of the vertical shaft 13 on the table 20, one layer of the test structure 10 can be completed. By doing this work continuously, a rectangular test structure 10 having a plurality of layers can be completed.

또한, 테스트연결부(12)는 수평빔(14)들이 경사진 상태로 연결판(12a)에 연결되도록 수평고정부(12d)의 상부 및 하부로 이격되게 경사고정부(12e)가 형성될 수 있다. 여기서, 경사고정부(12e)는 수평빔(14)을 관통한 테스트체결부(15)가 체결되는 나사탭으로 구성될 수 있다. The test connection part 12 may be formed with the light incidence part 12e so as to be separated from the upper part and the lower part of the horizontal fixing part 12d so that the horizontal beams 14 are connected to the connecting plate 12a in an inclined state . Here, the light-incidence part 12e may be a screw tap to which the test fastening part 15 penetrating the horizontal beam 14 is fastened.

따라서, 경사고정부(12e)에 수평빔(14)이 경사지게 고정될 수 있어서 트러스구조를 포함하는 삼각형태의 테스트 구조물(10)이 완성될 수 있다. Therefore, the horizontal beam 14 can be inclined to the light incidence portion 12e so that the triangular test structure 10 including the truss structure can be completed.

도 3에 도시된 바와 같이, 테이블(20)은 테스트 구조물(10)이 탑재된 상태로 고정되는 것으로, 테스트 구조물(10)의 하단에 분산되게 고정되면서 가이드부재(40)에 이동가능하게 고정되는 복수의 테이블연결부재(21)와, 테이블연결부재(21)들에 수평된 상태로 양단이 고정되는 복수의 테이블빔(22)과, 테스트 구조물(10) 및 테이블빔(22)을 테이블연결부재(21)에 각각 체결시키는 복수의 테이블체결부(23)를 포함한다. 3, the table 20 is fixed with the test structure 10 mounted thereon, and is fixed to the lower end of the test structure 10 in a dispersed manner and is movably fixed to the guide member 40 A plurality of table beams 22 having both ends thereof fixed in a horizontal state to the table connecting members 21 and a plurality of table beams 22 connected to the table connecting members 21, And a plurality of table fastening portions 23 fastened to the respective fastening portions 21.

테이블연결부재(21)는 복수로 구성되어 테스트 구조물(10)의 수직샤프트(13)들이 고정되는 것으로, 예각으로 절곡되는 테이블연결판(24)과, 테이블연결판(24)의 외측에 형성되어 테스트 구조물(10)의 하단을 가압하는 상태로 테이블체결부(23)가 체결되는 테이블수직고정구(25)와, 테이블연결판(24)의 양측에 각각 형성되어 테이블빔(22)들의 양단을 각각 관통한 상태로 테이블체결부(23)가 체결되는 테이블수평고정부(26)와, 가이드부재(40)를 따라 안내되기 위한 가이드구(27)를 포함한다. The table connecting member 21 includes a plurality of table connecting plates 24 that are bent at an acute angle to the vertical shafts 13 of the test structure 10 and are formed outside the table connecting plate 24 A table vertical fixture 25 to which the table fastening part 23 is fastened in a state of pressing the lower end of the test structure 10 and a table vertical fixing part 25 formed on both sides of the table connection plate 24, A table horizontal fixing portion 26 to which the table fastening portion 23 is fastened in a state of being penetrated and a guide hole 27 to be guided along the guide member 40.

테이블연결판(24)은 대략 직각으로 절곡되는 판재로 구성된다. The table connecting plate 24 is made of a plate material bent at a substantially right angle.

테이블수직고정구(25)는 내부공간이 상부로 개방되고 내부공간이 측방으로 개구되는 나사탭이 형성되는 관체로 구성된다. 따라서, 상부로 개방된 내부공간으로 수직샤프트(13)의 하단이 삽입된 상태에서 나사탭에 테이블체결부(23)가 체결되어서 수직샤프트(13)를 가압하므로 수직샤프트(13)가 테이블수직고정구(25)에 이탈되지 않으면서 수직된 상태가 견고하게 유지될 수 있다. The table vertical fixture 25 is constituted by a tube body having an inner space opened upwardly and a screw tab having an inner space opened sideways. Therefore, when the lower end of the vertical shaft 13 is inserted into the upper opened space, the table fastening portion 23 is fastened to the screw tab to press the vertical shaft 13, The vertical state can be maintained firmly without being detached from the base 25.

테이블수평고정부(26)는 테이블빔(22)의 양단을 관통한 상태로 테이블체결부(23)가 나사결합되는 나사탭으로 구성될 수 있다. The table horizontal fixing part 26 may be a screw tap in which the table fastening part 23 is screwed in a state in which both ends of the table beam 22 are penetrated.

가이드구(27)는 가이드부재(40)의 가이드샤프트가 수평으로 삽입되도록 내부공간이 양단으로 개방되는 관체로 구성될 수 있다. The guide hole 27 may be formed as a tubular body whose inner space is open at both ends so that the guide shaft of the guide member 40 is inserted horizontally.

테이블빔(22)은 양단에 테이블체결부(23)가 관통되는 관통홀이 형성된다. The table beam 22 is formed with through holes through which the table fastening portions 23 are passed at both ends thereof.

테이블체결부(23)는 볼트로 구성될 수 있다. The table fastening portion 23 may be composed of a bolt.

액추에이터(30)는 테이블(20)을 밀고 당겨서 테스트 구조물(10)을 유동시키는 것으로, 테이블(20)에 끝단이 연결된 구동아암에 고정밀파를 제공하는 진동부로 구성될 수 있다. 이러한, 액추에이터(30)인 진동부는 0.1 ~ 7mm의 진폭으로 0.1Hz ~ 5KHz의 고정밀파를 구동아암에 제공할 수 있어서, 구동아암에 연결된 테스트 구조물(10)이 진동될 수 있다. Actuator 30 may be configured as a vibrating portion that pushes and pulls table 20 to cause flow of test structure 10 and provides a high-precision wave to a drive arm whose end is connected to table 20. The vibrating part as the actuator 30 can provide the driving arm with a high-precision wave of 0.1 Hz to 5 KHz with an amplitude of 0.1 to 7 mm, so that the test structure 10 connected to the driving arm can be vibrated.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드부재(40)는 액추에이터(30)에 의해 유동되는 테이블(20)을 수평으로 안내하는 것으로, 테이블(20)을 수평으로 관통하여 테이블(20)의 유동을 안내하는 가이드샤프트(41)와, 가이드샤프트(41)의 양단이 고정되고 테이블(20)의 폭보다 넓은 간격으로 이격되는 고정블록(42)을 포함한다. 4 and 5, the guide member 40 horizontally guides the table 20, which is moved by the actuator 30, horizontally through the table 20, A guide shaft 41 for guiding the flow and a fixing block 42 to which both ends of the guide shaft 41 are fixed and spaced apart from each other by a greater width than the width of the table 20. [

가이드샤프트(41)는 가이드구(27)를 관통하도록 원기둥형태이면서 길게 형성될 수 있다. The guide shaft 41 may have a cylindrical shape and a long length so as to pass through the guide hole 27.

고정블록(42)은 가이드샤프트(41)의 양단이 볼팅으로 고정될 수 있고, 가이드샤프트(41)를 지면에서 이격시키도록 소정높이를 갖는다. Both ends of the guide shaft 41 can be fixed by bolting, and the fixing block 42 has a predetermined height to separate the guide shaft 41 from the ground.

도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 진동감지부재(50)는 액추에이터(30)에 의해 유동되는 테스트 구조물(10)의 진동을 감지하고 감지신호를 발신하는 것으로, 가속도계, 모션센서, 로드셀을 포함하는 것들 중 어느 하나일 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 6, the vibration sensing member 50 senses the vibration of the test structure 10, which is being driven by the actuator 30, and transmits a sensing signal. The acceleration sensing device 50 includes an accelerometer, a motion sensor, Or any combination thereof.

따라서, 테스트 구조물(10)의 흔들림을 감지하기 위해 가속도계, 모션센서, 로드셀이 모두 사용되거나 선택된 두 개 또는 한 개가 사용될 수 있다. Therefore, both the accelerometer, the motion sensor, and the load cell may be used or selected to detect shaking of the test structure 10 may be used.

가속도계는 가속도 운동하는 테스트 구조물(10)의 가속도를 측정할 수 있다. The accelerometer can measure the acceleration of the test structure 10 that is accelerating.

모션센서는 테스트 구조물(10)에서 이격된 상태로 구비되어 초음파를 발산하여 테스트 구조물(10)의 거리를 실시간으로 계산하여 테스트 구조물(10)의 흔들림을 측정할 수 있다. The motion sensor may be spaced apart from the test structure 10 to emit ultrasonic waves to calculate the distance of the test structure 10 in real time to measure the shaking of the test structure 10.

로드셀은 테스트 구조물(10)의 압축 및 인장을 측정할 수 있다. The load cell can measure the compression and tension of the test structure 10.

테스트관리부재(60)는 액추에이터(30)를 작동시키면서 진동감지부재(50)의 감지신호를 인식하여 관리하는 것으로, 프로그래밍가능한 IC칩과 전자부품이 탑재된 회로기판을 포함하는 PC나 컨트롤러로 구성될 수 있다. The test management member 60 is constituted by a PC or a controller including a circuit board on which a programmable IC chip and an electronic component are mounted for recognizing and managing the detection signal of the vibration sensing member 50 while operating the actuator 30 .

이러한, 테스트관리부재(60)는 작동시간과 진폭과 Hz를 미리 설정하고, 설정된 작동시간동안 설정된 진폭과 Hz로 액추에이터(30)를 작동시키는 작동부(61)와, 진동감지부재(50)의 감지신호를 인식하는 인식부(62)와, 인식부(62)에서 인식된 감지신호를 화면에 도트형태나 그래프형태로 출력시키는 출력부(63)와, 인식부(62)에서 인식된 감지신호를 저장하는 저장부(64)를 포함한다. The test management member 60 includes an operation portion 61 for presetting the operation time and the amplitude and Hz and activating the actuator 30 with the amplitude and Hz set in advance for the set operation time, An output unit 63 for outputting the sensed signal recognized by the recognizing unit 62 in the form of a dot or a graph on the screen and an output unit 63 for outputting the sensed signal recognized by the recognizing unit 62. [ And a storage unit 64 for storing the data.

여기서, 작동시간을 설정하고 작동부(61)를 통해 0.1 ~ 7mm의 진폭과 0.1Hz ~ 5KHz를 설정할 수 있어서, 설정된 시간동안만 액추에이터(30)가 설정된 진폭과 Hz로 고정밀파를 테스트 구조물(10)에 전달할 수 있다. Here, the operation time can be set and the amplitude of 0.1 to 7 mm and the amplitude of 0.1 Hz to 5 KHz can be set through the operation unit 61, so that the actuator 30 can measure the amplitude of the high- ).

이때, 테스트 구조물(10)이 흔들리게 되므로 진동감지부재(50)가 테스트 구조물(10)의 흔들림을 감지함에 따라 인식부(62)가 진동감지부재(50)의 감지신호를 인식한다. At this time, since the test structure 10 is shaken, the recognition unit 62 recognizes the detection signal of the vibration sensing member 50 as the vibration sensing member 50 senses the vibration of the test structure 10.

그리고, 출력부(63)에 의해 감지신호가 모니터의 화면에 도트형태나 그래프형태로 출력되므로 실험자가 이를 확인하여, 테스트 구조물(10)의 부분에 진동에 의한 피로도가 집중되는지 육안으로 확인할 수 있다. 따라서, 사용자는 테스트 구조물(10)을 이용한 모의 실험을 통해 내진설계를 계획할 수 있다. Since the sensing signal is output in the form of a dot or a graph on the screen of the monitor by the output unit 63, the experimenter confirms this, and visually confirms whether the fatigue due to the vibration is concentrated in the portion of the test structure 10 . Therefore, the user can plan the seismic design through the simulation using the test structure 10.

이와 같이, 본 발명은 테스트 구조물(10)을 유동시키면서 테스트 구조물(10)의 흔들림 정도를 테스트할 수 있어서, 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터에 적용되어 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.
As described above, the present invention can test the degree of shaking of the test structure 10 while flowing the test structure 10, which is a very useful invention that can be widely applied to a dynamics simulator using a test structure.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의의 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.

10 : 테스트 구조물 11 : 테스트판
11a : 체결구 12 : 테스트연결부
12a : 연결판 12b : 고정돌기
12c : 수직고정부 12d : 수평고정부
12e : 경사고정부 13 : 수직샤프트
14 : 수평빔 15 : 테스트체결부
20 : 테이블 21 : 테이블연결부재
22 : 테이블빔 23 : 테이블체결부
24 : 테이블연결판 25 : 테이블수직고정구
26 : 테이블수평고정부 27 : 가이드구
30 : 액추에이터 40 : 가이드부재
41 : 가이드샤프트 42 : 고정블록
50 : 진동감지부재 60 : 테스트관리부재
61 : 작동부 62 : 인식부
63 : 출력부 64 : 저장부10: Test structure 11: Test plate
11a: fastener 12: test connection part
12a: Connection plate 12b: Fixing projection
12c: vertical fixing part 12d: horizontal fixing part
12e: light incidence state 13: vertical shaft
14: horizontal beam 15: test fastening part
20: Table 21: Table connecting member
22: table beam 23: table fastening part
24: Table link plate 25: Table vertical fixture
26: table horizontal fixing part 27: guide part
30: actuator 40: guide member
41: guide shaft 42: fixed block
50: Vibration sensing member 60: Test management member
61: Operation part 62:
63: output unit 64: storage unit

Claims (12)

소정넓이와 높이를 갖는 테스트 구조물(10)과,
테스트 구조물(10)이 탑재된 상태로 고정되는 테이블(20)과,
테이블(20)을 밀고 당겨서 테스트 구조물(10)을 유동시키는 액추에이터(30)와,
액추에이터(30)에 의해 유동되는 테이블(20)을 수평으로 안내하는 가이드부재(40)와,
액추에이터(30)에 의해 유동되는 테스트 구조물(10)의 진동을 감지하고 감지신호를 발신하는 진동감지부재(50)와,
액추에이터(30)를 작동시키면서 진동감지부재(50)의 감지신호를 인식하여 관리하는 테스트관리부재(60)를 포함하며,
테스트 구조물(10)은
소정넓이의 테스트판(11)과,
테스트판(11)의 외측에 분산되게 고정되는 복수의 테스트연결부(12)와,
테스트연결부(12)들에 각각 수직된 상태로 하단이 고정되고 각각의 타단이 다른 테스트연결부(12)들에 고정되는 복수의 수직샤프트(13)와,
테스트연결부(12)들에 수평된 상태로 양단이 고정되는 복수의 수평빔(14)와,
수직샤프트(13)들 및 수평빔(14)들을 테스트연결부(12)들에 체결시키는 복수의 테스트체결부(15)를 포함하고,
테스트연결부(12)는
예각으로 절곡되는 연결판(12a)과,
연결판(12a)의 절곡된 내측에 형성되어 테스트판(11)의 외측이 고정되는 고정돌기(12b)와,
연결판(12a)의 절곡된 외측에서 상부 및 하부에 각각 형성되어 수직샤프트(13)들의 상단 및 하단이 각각 삽입되고, 삽입된 수직샤프트(13)들의 상단 및 하단을 각각 가압하는 상태로 테스트체결부(15)가 체결되는 수직고정부(12c)와,
연결판(12a)의 양측에 각각 형성되어 수평빔(14)들의 양단을 각각 관통한 상태로 테스트체결부(15)가 체결되는 수평고정부(12d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. A test structure 10 having a predetermined width and height,
A table 20 to which the test structure 10 is mounted,
An actuator 30 for pushing and pulling the table 20 to flow the test structure 10,
A guide member 40 for horizontally guiding the table 20 to be moved by the actuator 30,
A vibration sensing member (50) for sensing vibration of the test structure (10) flowing by the actuator (30) and emitting a sensing signal,
And a test management member (60) for recognizing and managing the detection signal of the vibration sensing member (50) while operating the actuator (30)
The test structure 10 includes
A test plate 11 having a predetermined width,
A plurality of test connection portions 12 which are fixedly dispersed outside the test plate 11,
A plurality of vertical shafts 13 whose lower ends are fixed to the test connection portions 12 in a vertical state respectively and whose other ends are fixed to the other test connection portions 12,
A plurality of horizontal beams 14 whose both ends are fixed in a horizontal state to the test connection portions 12,
And a plurality of test fastening portions (15) for fastening the vertical shafts (13) and the horizontal beams (14) to the test connection portions (12)
The test connection (12)
A connecting plate 12a bent at an acute angle,
A fixing protrusion 12b which is formed on the bent inner side of the connecting plate 12a and on the outer side of the test plate 11,
The upper and lower ends of the vertical shafts 13 are respectively formed at the upper and lower portions of the bent outer side of the connecting plate 12a and the upper and lower ends of the inserted vertical shafts 13 are respectively pressed, A vertical fixing part 12c to which the part 15 is fastened,
And a horizontal fixing part (12d) formed on both sides of the connecting plate (12a) and fastened to the test fastening part (15) through both ends of the horizontal beams (14) Mechanics simulator. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 테스트판(11)은 테스트체결부(15)가 체결되기 위한 체결구(11a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. The dynamic simulator according to claim 1, wherein the test plate (11) has a fastening (11a) for fastening the test fastening part (15). 삭제delete 청구항 1에 있어서, 테스트연결부(12)는 수평빔(14)들이 경사진 상태로 연결판(12a)에 연결되도록 수평고정부(12d)의 상부 및 하부로 이격되게 경사고정부(12e)가 형성되는 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. The test connector according to claim 1, wherein the test connection part (12) is formed by forming a light-incidence part (12e) such that the horizontal beams (14) are separated from the upper part and the lower part of the horizontal fixing part (12d) Wherein the test simulator comprises: 청구항 1에 있어서, 테이블(20)은
테스트 구조물(10)의 하단에 분산되게 고정되면서 가이드부재(40)에 이동가능하게 고정되는 복수의 테이블연결부재(21)와,
테이블연결부재(21)들에 수평된 상태로 양단이 고정되는 복수의 테이블빔(22)과,
테스트 구조물(10) 및 테이블빔(22)을 테이블연결부재(21)에 각각 체결시키는 복수의 테이블체결부(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. [2] The apparatus according to claim 1,
A plurality of table connecting members 21 movably fixed to the guide member 40 while being dispersedly fixed to the lower end of the test structure 10,
A plurality of table beams 22 whose both ends are fixed in a horizontal state on the table connecting members 21,
And a plurality of table fastening portions (23) fastening the test structure (10) and the table beam (22) to the table connecting member (21), respectively. 청구항 6에 있어서, 테이블연결부재(21)는
예각으로 절곡되는 테이블연결판(24)과,
테이블연결판(24)의 외측에 형성되어 테스트 구조물(10)의 하단을 가압하는 상태로 테이블체결부(23)가 체결되는 테이블수직고정구(25)와,
테이블연결판(24)의 양측에 각각 형성되어 테이블빔(22)들의 양단을 각각 관통한 상태로 테이블체결부(23)가 체결되는 테이블수평고정부(26)와,
가이드부재(40)를 따라 안내되기 위한 가이드구(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. 7. The apparatus according to claim 6, wherein the table connecting member (21)
A table connecting plate 24 bent at an acute angle,
A table vertical fixture 25 formed on the outer side of the table connection plate 24 and fastened to the table fastening portion 23 in a state of pressing the lower end of the test structure 10,
A table horizontal fixing part 26 formed on both sides of the table connecting plate 24 for fastening the table fastening part 23 in a state of passing both ends of the table beams 22,
And a guide member (27) guided along the guide member (40). 청구항 1에 있어서, 액추에이터(30)는 테이블(20)에 끝단이 연결된 구동아암에 고정밀파를 제공하는 진동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. The dynamic simulator using a test structure according to claim 1, wherein the actuator (30) comprises a vibrating part for providing a high-precision wave to a driving arm connected to an end of the table (20). 청구항 8에 있어서, 액추에이터(30)인 진동부는 0.1 ~ 7mm의 진폭으로 0.1Hz ~ 5KHz의 고정밀파를 제공하는 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. The dynamic simulator according to claim 8, wherein the vibration unit as the actuator (30) provides a high-precision wave of 0.1 Hz to 5 KHz with an amplitude of 0.1 to 7 mm. 소정넓이와 높이를 갖는 테스트 구조물(10)과,
테스트 구조물(10)이 탑재된 상태로 고정되는 테이블(20)과,
테이블(20)을 밀고 당겨서 테스트 구조물(10)을 유동시키는 액추에이터(30)와,
액추에이터(30)에 의해 유동되는 테이블(20)을 수평으로 안내하는 가이드부재(40)와,
액추에이터(30)에 의해 유동되는 테스트 구조물(10)의 진동을 감지하고 감지신호를 발신하는 진동감지부재(50)와,
액추에이터(30)를 작동시키면서 진동감지부재(50)의 감지신호를 인식하여 관리하는 테스트관리부재(60)를 포함하며,
가이드부재(40)는
테이블(20)을 수평으로 관통하여 테이블(20)의 유동을 안내하는 가이드샤프트(41)와,
가이드샤프트(41)의 양단이 고정되고 테이블(20)의 폭보다 넓은 간격으로 이격되는 고정블록(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. A test structure 10 having a predetermined width and height,
A table 20 to which the test structure 10 is mounted,
An actuator 30 for pushing and pulling the table 20 to flow the test structure 10,
A guide member 40 for horizontally guiding the table 20 to be moved by the actuator 30,
A vibration sensing member (50) for sensing vibration of the test structure (10) flowing by the actuator (30) and emitting a sensing signal,
And a test management member (60) for recognizing and managing the detection signal of the vibration sensing member (50) while operating the actuator (30)
The guide member (40)
A guide shaft 41 for horizontally penetrating the table 20 and guiding the flow of the table 20,
And a fixing block (42) having both ends of the guide shaft (41) fixed and spaced apart from the table (20) at a larger interval than the width of the table (20). 청구항 1 또는 청구항 10에 있어서, 진동감지부재(50)는 가속도계, 모션센서, 로드셀을 포함하는 것들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. The dynamic simulator according to claim 1 or 10, wherein the vibration sensing member (50) is any one including an accelerometer, a motion sensor, and a load cell. 청구항 1에 있어서, 테스트관리부재(60)는
작동시간과 진폭과 Hz를 미리 설정하고, 설정된 작동시간동안 설정된 진폭과 Hz로 액추에이터(30)를 작동시키는 작동부(61)와,
진동감지부재(50)의 감지신호를 인식하는 인식부(62)와,
인식부(62)에서 인식된 감지신호를 화면에 출력시키는 출력부(63)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 구조물을 이용한 역학 시뮬레이터. The system according to claim 1, wherein the test management member (60)
An operation part 61 for presetting the operation time, amplitude and Hz, activating the actuator 30 in Hz with the amplitude set in advance for the set operation time,
A recognition unit 62 for recognizing the detection signal of the vibration sensing member 50,
And an output unit (63) for outputting the sensing signal recognized by the recognition unit (62) to the screen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101934179B1 (en) * 2017-02-02 2018-12-31 임윤진 Training Support Tools for Seismic Safety Evaluation
CN112129480A (en) * 2020-09-21 2020-12-25 中铁第五勘察设计院集团有限公司 Roadbed vibration simulation device and method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002169460A (en) * 2000-11-30 2002-06-14 Sekisui House Ltd Vibration control structure experiencing device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002169460A (en) * 2000-11-30 2002-06-14 Sekisui House Ltd Vibration control structure experiencing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101934179B1 (en) * 2017-02-02 2018-12-31 임윤진 Training Support Tools for Seismic Safety Evaluation
CN112129480A (en) * 2020-09-21 2020-12-25 中铁第五勘察设计院集团有限公司 Roadbed vibration simulation device and method

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